丁志刚
珠海深能洪湾电力有限公司广东珠海519060
摘要 EDI 作为一种先进、环保的水脱盐技术在燃机电厂应用过程中遇到的问题，对这些问题进行分析并提出相应的建议措施，同时，根据措施进行了相应的改造。
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关键词 电厂；水处理；除盐
EDI 是在外接直流电场作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性使溶液中的离子做定向移动以达到脱除电解质的膜分离操作[1]。在运行过程中无需酸碱再生，也没有酸碱废水排放，绿色环保，而且运行连续稳定，自动化程度高，占地面积小，投资少，因此在电厂中的应用越来越多。但是在使用过程中仍然存在一些问题，需要在设计之初来完善避免。
南方滨海某电厂为燃机电厂，锅炉补给水系统流程为：一体化净水器寅机械过滤器寅盘式过滤器寅超滤寅一级紫外杀菌器寅一级反渗透寅二级紫外杀菌器寅二级反渗透寅三级紫外杀菌器寅EDI。使用的EDI 品牌2005 年—2011 年为GE 公司生产的MK-2ST，2012 年至今为西门子公司生产的INOPURE 系列的LX30。两种品牌的EDI 在浓水通道上采用的技术有较大的差异，在生产运行中都发现了一些缺陷，我们在使用过程中对所发现的问题进行了总结分析，有的问题是设计院在设计过程中按照业主要求对成本压缩过高产生的，有的问题则是厂家对产品设计考虑不周产生的，现就这些问题做如下分析。
成本问题，有的EDI 在设计上是1 拖多类型，即一个总电源对应多个模块，调节电源电压，所有模块的直流电压都跟随改变，这样做的优势就是在施工阶段布线简洁，投资成本低（只有一个电源模块），但在实际运行中发现，这样的设计出现的问题很多，根据兄弟电厂的反馈得知由于各个模块个体上的差异，使用一个EDI 直流电源对应多个模块，由于每个模块的内阻不同，在电压相同的情况下，通过各个模块的电流差异较大，离子迁移的速率不同，随着运行时间的增加，有的模块率先结垢，通道堵塞，产水量减低，离子迁移变慢，脱盐率降低。此时的解决办法，一是停下设备进行化学清洗，二是不停设备调大电源电压，维持脱盐率，最终结果就是膜堆烧毁。如果在设计上进行每个电源对应每个电源，虽然施工阶段，投资会有所增加，但是在实际生产运行中，可以根据模块的差异对加在两边的电源进行单独调节，这样做增加了模块的运行时间，减少了模块的清洗次数，延长了模块的使用寿命，从而减少了运行费用，长远上来看是划算的。
EDI 在设计阶段进水要加装精滤器（送水泵出口）和紫外杀菌器（送水泵入口），产水管出口加装膜滤器。由于EDI 属于较贵重的设备，其对进水的要求比较严格，尤其是一些杂质、细菌等，如果进水指标没有控制好，很容易发生污堵，从而导致膜堆的损坏，因此在送水泵出口加装精滤器（1滋m 滤芯）可以避免水箱和管道中的腐蚀产物等杂质进入膜堆通道，而紫外线杀菌器则可以控制进入模块的细菌和病毒等有机物（不可以加化学药剂来杀除这些物质尤其是氯系杀菌剂，会对膜堆造成不可逆转的伤害）。在产水侧加装膜滤器（0.22滋m），膜滤器相当于传统混床后面的树脂捕捉器，因为EDI 中也含有树脂，随着运行时间的增加，树脂也会破碎，也有几率通过管道进入锅炉系统，造成炉水PH 降低，而加装了膜滤器，不但拦截管道中的其他杂质，而且对破碎的树脂也进行了拦截，使其不能进入锅炉，保障了机组的安全性。
不同厂家产品的固有特性对设备运行的影响，如该公司最先使用的是GE 公司生产的MK-2ST 模块，该模块采用了浓水加盐循环技术。浓水室加盐（主要为分析纯氯化钠）的意义是:
淤减少浓水室钙镁离子携带电流的机会，降低钙镁离子的流动通量、降低结垢的速率；
于增加浓水室的电导率，促进离子的迁移，增加对垢类的溶解，减少浓水室结垢的趋势。而浓水循环的意义在于提高设备的整体回收率（90-95%）。该公司的技术充分利用快速提高浓水的电导率，可以快速达到电离平衡，电压波动较小。缺点是浓水加盐需要一套加盐设施和浓水循环泵，增加了投资、运行费用和维护费用，增加了浓水的TDS，在阳极产生了氯气，产生盐桥和电弧的机率增加[2]。还有就是由于加盐装置的原因，使得一些杂质从加盐管道进入浓水通道，导致浓水通道的堵塞（该司还曾发生过供应商提供的氯化钠药剂含碘，发生了碘与水反应生成的羟基自由基对树脂的氧化性破坏导致膜堆产水量的下降）。随着运行年限的增加，设备逐渐老化，EDI膜堆的产水水质和产水量已经不能满足生产的需要，需要进行整体的更换。该公司经过比较分析，最终选用了西门子公司生产的LX30膜堆，该膜堆采用的是全填充技术，即在浓水与极水室中也用树脂进行填充，极水通道与浓水通道合为一个通道。正常情况下树脂的导电率要高于溶液，而且还减少了加盐造成的二次污染；就浓水再循环而言，LX30 膜堆简化了水路及电路的控制，降低了投资和运行维护成本，因此在运行上应该更为稳定，但在实际运行中，我们却发现LX30 膜堆运行的初始阶段，电压过高，大约在380V 左右（GE 的电压在180V 左右），随着时间的增加，浓水电导逐渐上升，4 个小时后，电压才降到280V 左右。每次启动的间隔时间越长，启动电压越大（最高达到500V），达到平衡的时间越长，我们经过分析认为，进水电导过低，浓水中的树脂长时间浸泡在超纯水中，进行了树脂交换，刚启动时由于没有加盐系统的辅助，电阻过高，为了达到设定的运行电流，此时电源自动调节电压来适应高电阻，随着运行时间的增加，浓水中的导电离子逐步增加，电阻减少，电压才慢慢降低，达到电离平衡，但是一般达到这个平衡时间需要4 个小时左右，因此为了缩短这个时间，较快的达到合格的产水水质，我们建议还是增加浓水循环系统，但是不增加加盐系统，使得较高电导的浓水在浓水通道的循环时间增加，来增加电导率降低电压。
经过多年的运行表明，EDI 在电厂中的应用前景非常广阔，只要在设计阶段根据选用的膜堆特性制定完整详尽的方案，在日常运行时，多注意参数的变化，根据参数变化及时进行设备的优化调整，EDI 的使用寿命完全可以达到要求，同时产水水质完全可以满足锅炉补给水的需要，保障机组的安全运行。
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参考文献
[1]陆柱，蔡兰坤，丛梅.给水与用水处理技术[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2]IONPURE 连续电去离子产品介绍说明书.